Bei Drehstrom-Schiffsantrieben erfolgt die Drehzahlregelung der als
Synchron- oder Asynchronmotoren ausgebildeten Propellermotoren dadurch, daß die
Drehzahl der die Mdtoren speisenden Synchrongeneratoren und damit die Frequenz verändert
wird. Auch das Einschalten und Umsteuern der Propellermotoren erfolgt bei stark
verminderter Drehzahl (Manöverdrehzahl), d. h. bei verringerter Frequenz der Stromerzeuger.
Für die Drehzahlregelung der Propellermotoren, muß eine konstante Erregung, für
das Manöver dagegen eine Stoßerregung der Stromerzeuger bzw. der Propellermotoren,
soweit es sich um Synchronmotoren handelt, gewährleistet werden, um die bei diesen
Vorgängen auftretenden relativ hohen Blindleistungen aufzubringen. Hierzu sind normalerweise
besondere Erregergeneratoren mit großer magnetischerReserve erforderlich, die wiederum
das Vorhandensein eines besonderen Bordnetzes konstanter Spannung oder eine besondere
Antriebsmaschine voraussetzen.In three-phase ship propulsion systems, the speed is controlled as
Synchronous or asynchronous motors formed propeller motors in that the
The speed of the synchronous generators feeding the motors and thus the frequency changed
will. The propeller motors are also switched on and reversed at stark
reduced speed (maneuver speed), d. H. with reduced frequency of the power generator.
For the speed control of the propeller motors, a constant excitation must be provided for
the maneuver, on the other hand, involves shock excitation of the generators or propeller motors,
as far as it is a question of synchronous motors, it can be guaranteed that these
Processes occurring relatively high reactive power to apply. These are usually
special excitation generators with a large magnetic reserve are required, which in turn
the presence of a special on-board network of constant voltage or a special one
Assume prime mover.
Bei elektrischen Schiffsant,rieben ohne besondere Erregeraggregate
und ohne konstantes Bordnetz werden die Erregermaschinen normalerweise unmittelbar
an den oder die Hauptstromerzeuger angebaut. Bei verringerter Drehzahl, d. h. bei
der Ausführung von Manövern oder beim Umsteuern, nimmt die Leistung dieserErregermaschinen
jedoch so stark ab, daB ein stabiler Regel- und Umsteuerbetrieb nicht mehr möglich
ist, da die erforderliche Normal- bzw. Stoßerregung für die Synchrongeneratoren
sowie für die Propellermotoren nicht mehr aufgebracht wird. Man hilft sich in diesem
Fall dadurch, daß die Erregermaschinen aus einer besonderen Batterie fremderregt
werden, wobei das Feld jeder Erregermaschine zur Erzielung eines höheren Effektes
aufgeteilt und parallel geschaltet wird. Durch entsprechende Bemessung dieser Batteriespannung
kann man auch bei verminderter Drehzahl der Erregermaschinen eine nahezu normale
bzw. Stoßerregung realisieren. Durch diese Maßnahme werden die Verhältnisse gegenüber
der sonst üblichen Selbsterregung zwar verbessert, doch erreicht man infolge der
erforderlichen Drehzahlabsenkung nicht die volle Normal- bzw. Stoß-' erregung.In the case of an electric ship, rubbed without special excitation units
and without a constant on-board network, the excitation machines are usually immediate
attached to the main power generator (s). At reduced speed, i. H. at
the execution of maneuvers or when reversing, the performance of these exciters decreases
however, it decreases so much that a stable control and reversing operation is no longer possible
is because the required normal or shock excitation for the synchronous generators
as well as for the propeller motors is no longer applied. One helps oneself in this
Case in that the excitation machines are externally excited from a special battery
be, the field of each exciter to achieve a higher effect
divided and connected in parallel. By appropriately dimensioning this battery voltage
you can get an almost normal speed even when the speed of the exciter is reduced
or realize shock excitation. By this measure the conditions are opposite
the otherwise usual self-excitement is improved, but as a result of the
required speed reduction not the full normal or shock 'excitation.
Die Erfindung geht davon aus, den Synchrongeneratoren Erregermaschinen
zuzuordnen. Die Verbindung beider erfolgt jedoch nicht, wie bisher, unmittelbar
durch starre Kupplung, sondern über ein veränderliches Übersetzungsgetriebe. Das
veränderliche Übersetzungsgetriebe kann dabei von einem stufenlos regelbaren mechanischen
oder hydraulischen Getriebe oder auch von einem mechanischen Getriebe mit einer
oder mehreren fest einstellbaren Stufen gebildet werden. Das Verstellglied dieses
Zwischengetriebes ist mit dem Drehzahlversteller der Antriebsmaschine des Synchrongenerators
elektrisch oder mechanisch gekuppelt, und zwar derart, daß bei veränderlicher Drehzahl
derselben die Drehzahl der Erregermaschine immer konstant gehalten wird, so daß
in allen Fällen und bei jeder eingestellten Drehzahl des Synchrongenerators eine
konstante Erregerspannung des Generators bzw. der Synchronmotoren gewährleistet
ist. Bei Erreichung der Manöverdrehzahl, d. h. bei Umsteuervorgängen ist das Getriebe
so eingestellt, daß die Drehzahl der Erregermaschine zur Erzielung der für diese
Vorgänge erforderlichen Stoßerregung entsprechend über ihrer Nenndrehzahl liegt.The invention is based on the synchronous generators excitation machines
assign. However, the connection between the two is not, as before, direct
by rigid coupling, but by a variable transmission gear. That
variable transmission can be a continuously variable mechanical
or hydraulic transmission or a mechanical transmission with a
or several fixed adjustable levels are formed. The adjusting member this
Intermediate gear is with the speed adjuster of the drive machine of the synchronous generator
electrically or mechanically coupled, in such a way that at a variable speed
same the speed of the exciter is always kept constant, so that
in all cases and for each set speed of the synchronous generator one
constant excitation voltage of the generator or the synchronous motors guaranteed
is. When the maneuver speed is reached, i. H. during reversing processes, the transmission is
adjusted so that the speed of the exciter to achieve the for this
Processes required shock excitation is accordingly above their rated speed.
Die Zeichnung zeigt im Schaltschema ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an exemplary embodiment of the invention in the circuit diagram.
Der Hauptantriebsmotor io, z. B. ein Dieselmotor, treibt den Synchrongenerator
i i an, an dessen Netz 12 über die Schalter 13 und 14 die Motoren 15 und 16 angeschlossen
sind, die zum Antrieb der Schrauben 17 und 18 dienen. i9 ist die Erregermaschine,
die über ein stufenlos regelbares mechanisches oder hydraulisches Getriebe 20, das
auch als mechanisches Getriebe mit einer oder mehreren fest einstellbaren Stufen
ausgebildet sein kann, angetrieben wird. Das Verstellglied 21 des Getriebes 20 ist
dabei, wie in der Zeichnung angedeutet ist, durch eine elektrische oder mechanische
Steuerung 22 mit dem Drehzahlversteller 23 des Hauptantriebsmotors id gekuppelt.
24 ist eine Batterie, durch die gegebenenfalls eine zusätzliche Fremderregung der
Erregermaschine 19 möglich ist.The main drive motor io, e.g. B. a diesel engine drives the synchronous generator
i i, to whose network 12 the motors 15 and 16 are connected via the switches 13 and 14
which are used to drive the screws 17 and 18. i9 is the exciter,
via a continuously variable mechanical or hydraulic transmission 20 that
also as a mechanical gear with one or more permanently adjustable stages
can be designed, is driven. The adjusting member 21 of the transmission 20 is
as indicated in the drawing, by an electrical or mechanical
Control 22 coupled to the speed adjuster 23 of the main drive motor id.
24 is a battery, through which an additional external excitation of the
Exciter machine 19 is possible.